El Consejo Europeo de Investigación (ERC), el organismo científico de la Comisión Europea, ha concedido una beca de las más generosas colaborativas para la investigación en ciencia básica, la Beca Synergy de alrededor de 11 millones de dólares, para la Universidad de Tel Aviv y Charité – Universitätsmedizin Berlín, que realizan una investigación sobre el combate a infecciones por hongos.
Juntos, los grupos de investigación dirigidos por la profesora Judith Berman, directora del laboratorio de respuesta a fármacos fúngicos en la Universidad de Tel Aviv, y el profesor Markus Ralser, director del Instituto de Bioquímica de Charité, investigarán los mecanismos biológicos que subyacen a la tolerancia de las infecciones por hongos a los medicamentos antifúngicos utilizados para tratarlos. El objetivo es inspirar el desarrollo de nuevos fármacos antimicóticos y terapias combinadas que serán eficaces contra las infecciones invasivas letales causadas por hongos.
La mayoría de las infecciones por hongos, como infecciones de la piel, aftas orales o vaginales, no ponen en peligro la vida. Sin embargo, las infecciones fúngicas invasivas de los órganos internos o del torrente sanguíneo pueden tener un alto nivel de mortalidad (hasta el 50%), a menudo son difíciles de tratar y causan al menos 1,6 millones de muertes por año, similar a la cantidad de muertes por malaria o tuberculosis.
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Es importante destacar que solo hay tres clases de medicamentos (azoles, equinocandinas y polienos) disponibles para tratar las infecciones por hongos invasivas, en contraste con muchas más clases de medicamentos antibacterianos. Debido a que las células de hongos y humanos (y otros mamíferos) son muy similares, hace que sea más difícil identificar fármacos y nuevos objetivos de fármacos que puedan inhibir el patógeno sin causar efectos secundarios en los pacientes.
Cuando surge resistencia o tolerancia a tales medicamentos, limita en gran medida la capacidad de los médicos para tratar eficazmente tales infecciones causadas por hongos. Si bien los mecanismos de resistencia a los medicamentos se han estudiado ampliamente, los mecanismos de tolerancia a los medicamentos, en los que algunas células fúngicas continúan creciendo lentamente a pesar de la presencia del medicamento, son más complejos y apenas comienzan a entenderse. La Beca de sinergia FUNGALTOLERANCE explorará el papel de las respuestas metabólicas transitorias en estas respuestas a fármacos fúngicos, que difieren de los mecanismos clásicos de resistencia bacteriana a fármacos.
“La situación de los patógenos fúngicos es fundamentalmente diferente de la situación de las bacterias resistentes a los medicamentos”, explica el Prof. Berman. La resistencia en hongos patógenos no es tan común y no se propaga tan rápidamente como la resistencia bacteriana. Más bien, encontramos que los patógenos fúngicos dan lugar rápidamente a un subconjunto de células que continúan creciendo lentamente cuando se encuentran con el fármaco contra hongos. Esta propiedad es transitoria y las células pueden alternar entre el estado “tolerante” y “no tolerante”; no es causado por los tipos de mutaciones que proporcionan resistencia como en las infecciones bacterianas. Más bien, es un ‘proceso fenotípico’ y debemos comprenderlo para poder tratarlo de la manera más eficaz”.
Una de las hipótesis clave detrás de la tolerancia a los hongos es que es causada por el metabolismo. “Observamos que las células de diferentes tipos que crecen juntas lo hacen intercambiando metabolitos y cooperando en el metabolismo”, añade el profesor Ralser. Esta cooperación metabólica hace que las células sean heterogéneas. También tenemos evidencia de que la heterogeneidad metabólica podría explicar aspectos clave de los mecanismos de tolerancia a los fármacos”.
En un programa de trabajo altamente interactivo, el profesor Berman y el profesor Ralser ahora probarán miles de cepas de hongos patógenos y ambientales para determinar sus niveles de tolerancia a los antifúngicos y sus propiedades metabólicas, y luego compararán las dos. El trabajo implicará colaboraciones con médicos y biólogos de Europa, Canadá y Estados Unidos. El objetivo es encontrar los procesos moleculares clave que expliquen la tolerancia a los hongos y aprovechar este conocimiento para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas y compuestos líderes que eviten que el patógeno se vuelva tolerante o resistente a los medicamentos.
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